Основы молекулярно-кинетической теории: Статистические закономерности МКТ. Расчёт средней кинетической энергии 1ой молекулы

Изучите, как определить среднюю кинетическую энергию одной молекулы газа с помощью статистических закономерностей молекулярно-кинетической теории. В статье объясняется связь между температурой и энергией молекул, приводится ключевая формула (через постоянную Больцмана) и разбирается задача с подробным решением. Этот материал станет полезным для изучения основ термодинамики, подготовки к ЕГЭ и выполнения домашних заданий по физике

Задача

В закрытом резервуаре находится газ, у которого следующие физические характеристики: M=28 г/моль, ρ=4 кг/м³, p=0,6 МПа. Найди среднюю кинетическую энергию одной молекулы такого газа, считая, что она движется поступательно.

Выразим кинетическую энергию поступательного движения из основного уравнения МКТ

Кинетическая энергия

Давление нам известно, а концентрацию найдём преобразуя формулу таким образом, чтобы для её расчета было достаточно данных задачи

Формула концентрации

Теперь, подставив формулу концентрации в формулу кинетической энергии можно решить задачу

Решение и ответ

Для решения данной задачи нужно просто вспомнить базовые формулы.